JPS6030665B2 - α−ケトアミドイミン類の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＱーケトアミドィミンの製造法に関するもので
ある。

更に詳しくは一般式父ＩＸ（式中ＲＩはアルキル、アリ
ール、アラルキル、シクロアルキル、アルケニル又は複
素環基を示し、×はハロゲン原子を示す）で表わされる
有機ハロゲン化物と、一般式Ｋ２ＮＨ２（Ｒ２はアルキ
ル、アラルキル又はシクロアルキル基を示す）で表わさ
れる第１級アミンと、一酸化炭素とを、ニッケル又はパ
ラジウムを含むカルボニル化触媒の存在下で反応させる
ことを特徴とする一般式で表わされるＱーケトアミドィ
ミン類の製造方法に関するものである。

Ｑーケトアミドィミン類は多数の医農薬合成中間体とし
て有用であり、とりわけアミノ酸製造の面で工業的に重
要な一群の化合物である。

従来この種の化合物は一般にばーケト酸と第１級アミン
とから製造されているが、Ｑ−ケト酸が高価であるため
、工業的なアミノ酸製造には応用されるに致つてし、な
い。一方アミノ酸類は一般的には発酵法又は化学合成法
によって製造されている。化学合成法においてはアミノ
酸の の部分をいかに合成するかが一 股的なアミノ酸製造方法を確立する上で重要な開発課題
であるが、安価に入手できる有機ハロゲン化物を出発物
質とする一般的かつ有利なアミノ酸製造方法は未だ確立
されていない。

本発明者らはアミノ酸製造に於る上記のような状況に鑑
み有機ハロゲン化物からのアミノ酸製造法について鋭意
研究の結果、有機ハロゲン化物が第１級ァミンの存在下
に２分子の一酸化炭素と反応し一段の反応での前駆構造
で ある という構造を持つＱーケ トアミドィミン類を生成するという新規かつ興味ある反
応を見出し、本反応について総合的に検討を進めた結果
、本発明を完成させるに致つた。

すなわち本発明によれば工業的に安価かつ大量に入手で
きる有機ハロゲン化物と第１級アミンとを一酸化炭素と
反応させることを特徴とするＱ−ケトアミドィミン類の
製造方法が提供される。本発明で用いる有機ハロゲン化
物ＲＩＸのＲＩはアルキル、シクロアルキル、アリール
、アラルキル又は複素環基であり、これらの有機基には
ヒドロキシ、カルボキシル基、アミノ基、アルキルアミ
ノ基を除き種々の官能基が結合していてもよい。この場
合の置換基としては、例えばジアルキルアミノ基、カル
バモイル基、アシル基、アルコキシ基、アルコキシカル
ボニル基、ハロゲン原子、スルホニル基、チオアルコキ
シ基、スルフィニル基、スルフェニル基、シアノ基、ア
シロキシ基、シリル基、ニトロ基、ェポキシ基、ホルミ
ル基などを例示することが出来る。ハロゲンＸとしては
、塩素、臭素及びヨウ素が好ましい。本発明の反応に用
いられる有機ハロゲン化物の例としては例えば、ブロム
ベンゼン、ヨードベンゼン、フロムナフタリン、Ｐーヨ
ードアニソール、ｐ−アセチルブロムベンゼンなどのハ
ロベンゼン譲導体、８−フロムスチレン、８ーフロムア
クリル酸エチル、２ーフロム−２ーブテン、２ーメチル
ーノーフロムーノープロベン、２−ブロムプロベン、２
−メチルチオ−１ーブロムェチレンなどのハロゲン化エ
チレン誘導体、塩化ペンジル、クロル酢酸エチル、クロ
ルメチルイミダゾール、クロルアセトアミド、３ークロ
ルメチルインドールなどのハロメタン誘導体フラン、チ
オフェン、ピロール、ピリジンなどにハロゲン原子の結
合した複秦環ハロゲン化物及びこれらの種々の置換体な
どが挙げられる。本発明に用いる第１級アミンＲ２ＮＨ
２のＲ２はアルキル、シクロアルキル又はアラルキル基
であり、目的に応じて自由に選ぶことができる。

この場合Ｒ２で示される有機基を例示すれば、メチル、
エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル基、シクロヘ
キシル基、ベンジル基、などを挙げることが出来る。な
お本発明の反応ではＱ−ケトアミドィミンの生成に伴っ
てハロゲン化水素が発生し、これが反応剤たるアミンに
よって橘捉される。

しかしこの場合に反応剤たる第１アミン以外に第３級ア
ミンを加えて、この第３級アミンにハロゲン化水素を捕
捉させるようにすることも本発明の有利な態様の一つで
ある。この場合の第３級アミンとしては、トリェチルア
ミン、トリブチルアミンなどを挙げることが出来るが、
用いる第１級アミンより塩基性が強い第３級アミンであ
れば、その構造に特段の制限はない。本発明で用いる触
媒は、オレフィンのオキソ反応やヒドロェステル化反応
、有機ハロゲン化物のカルボニル化によるェステル、ア
ミド、アルデヒドなどの合成反応などのカルボニル化反
応に広く利用されている従来公知のニッケル又はパラジ
ウムを含むカルボニル化触媒であり、種々の金属触媒及
び金属化合物触媒が包含される。

この場合のパラジウム触媒としては、例えば、パラジウ
ムブラック、パラジウム炭素などの金属パラジウム、テ
トラキストリフエニルホスフインパラジウム、テトラキ
ストリフエニルアルシンパラジウム、ジベンジリデンア
セトンパラジウム、カルボニルトリストリフヱニルホス
フィンパラジウム、無水マレィン酸ビストリフェニルホ
スフィンパラジウムなど零価パラジウム錆体、ジクロロ
ビストリフェニルホスフイン／ｆラジウム、シクロルビ
スベンゾニトリルパラジウム、ジブロモビストリフエニ
ルアルシン／ぐラジウム、ジクロルー１・１ービスジフ
エニルホスフイノフエロセン／ぐラジウム、ジクロル−
１・１′−ビスジフエニルアルシノフエロセン／ゞラジ
ウム、ジクロル−Ｑ・の−ビスジフエニルホスフィノア
ルカンパラジウム（アルカンは炭素数１〜１０の直鎖、
分子鎖のもの）、ジクロルーＱ・Ｑ′−ジフエニルホス
フイノ−○−キシレンパラジウム、塩化パラジウム、酢
酸パラジウム、ピースアセタトビストリフエニルホスフ
イン／ｆラジウムなどの二価パラジウム塩又は鍔体、ヨ
ードフエニルビストリフエニルホスフインパラジウム、
ヨードパラトリルビストリフエニルアルシンパラジウム
、クロロベンゾイルビストリフエニルホスフインパラジ
ウム、ヨードメチルビストリブチルホスフインノぐラジ
ウム、ジメチルジフヱニルホスフイノエタンパラジウム
、ジヒドリドビストリシクロヘキシルホスフインパラジ
ウムなどの有機又は水素化パラジウム鎧体などを挙げる
ことができるが、反応系中で有機ハロゲン化物と反応し
て有機パラジウムハロゲン化物を生ずるものであれば、
そのような前駆体も用いることができる。また、これら
の触媒にホスフィン類、ホスフアィト類、ホスフィナィ
ト類、第三級アミン類、ピリジン塩基類、ビビリジルな
どの配位子を添加し、反応に用いてもよい。また、ニッ
ケル触媒としては、ニッケルカルポニル及び配位一酸化
炭素の一部又は全部がァミン類、ホスフイン類又はアル
シン類のようなルーイス塩基で置換された鏡体を好適に
用いることができ、その具体例としては、トリカルポニ
ルトリフエニルホスフインニツケル、ジカルボニルビス
トリフエニルホスフインニツケル、力ルボニルトリスト
リフヱニルホスフインニツケル、テトラキストリフエニ
ルホスフインニツケル、ジカルボニルビストリフエニル
アルシンニツケル、ジカルボニルＱ・山一ビスジフエニ
ルホスフイノアルカンニッケル（アルカンとしては炭素
数２〜１０の直鎖、分枝類のもの）、ジカルボニル１・
１′−ビスジフェニルトスフィノフェロセンニツケルな
どを挙げることができる。

また反応系中で容易にこれらの錨体に変化する前駆体を
用いてもよく、その例としては、金属ニッケル、塩化ニ
ッケル、ジクロロビストリフエニルホスフインニツケル
、ジクロロビストリフエニルアルシンニツケル、ジブロ
モ１・ｒ−ビスジフエニルホスフイノフエロセンニッケ
ルなどが挙げられる。更にこれらの前駆体を容易に系中
に形成する適当なニッケル塩とルイス塩基を組合せて用
いてもよい。この場合のニッケル塩としては塩化ニッケ
ル、臭化ニッケルなどの二価の無機ニッケル塩類、酢酸
ニッケルなどの有機酸ニッケル塩があり、また、ルイス
塩基としては種々のアミン類、ホスフィン類、ジホスフ
イン類、アルシン類が挙げられる。本発明における反応
は無溶媒でも溶媒中でも進行し、溶媒としては、ヘキサ
ン、ベンゼン、エーテル、テトラヒドロフラン、ヘキサ
メチルホスホトリアミド、ジメチルホルムアミド、アセ
トニトリル、アセトンなどが好適に用いられ、アルコー
ル類、カルボン酸類などの活性なプロトン源となるもの
を除いた通常用いられている溶媒であれば任意に用いる
ことができる。

本発明の反応は、通常のカルボニル化反応と同様の条件
で実施することができる。

一酸化炭素の分圧は使用する触媒の種類に依存し、また
一般的にはその分圧の高い程目的物の収率を高めるので
有利であるが、その分圧が余りにも高くなると逆に反応
速度を低下させ、かつ装置的不利益を生じる。従って、
本発明の場合、一酸化炭素の分圧は、常圧以下〜２０ぴ
気圧、好ましくは１〜５ぴ気圧の範囲である。使用する
一酸化炭素は窒素、メタンなどの不活性ガスで希釈され
たものであってもよい。有機ハロゲン化物と第１級アミ
ンとのモル比はいずれが過剰であっても反応の生起を妨
げるものではなく、通常は５０：１〜１：５００の範囲
から選ばれる。アミンを大過剰に用いて溶媒としての役
割を果させる方法も、本発明の有利な態様の一つである
。触媒の使用量はハロゲン化物の反応活性を考慮して決
められるが特に制限はなく、一般的にはハロゲン化物に
対するモル比で１／１０以下、殊に１／３０〜１／３０
００の範囲内が好ましい。

本発明の反応は有機ハロゲン化物の構造によっては室温
でも進行するが、好ましい反応速度を得るため３００ｏ
ｏまでの範囲で加熱することが出来る。しかし本反応の
反応に於ては、あまり｝こ高度ではカルボン酸アミドが
副生し、一般に高温ほどその創生量が増大する。更に、
高温では生成物たるＱーケトアミドィミン類は徐々に分
解する場合がある。従って好ましい反応温度はこれらの
副反応や分解反応も考慮して決られるべきであり、一般
には３０〜２００ｏｏの範囲の中から選定される。本発
明の反応により得られたＱーケトアミドィミン類の反応
溶液からの分離精製は、先ず、反応溶液の遠心分離、ロ
過などの固液分離手段又は水洗することにより副生した
塩類を除去した後、次に蒸留、再結晶などの通常精製処
理に付すことによって容易に実施することが出来る。本
発明方法に於ては、用いられる有機ハロゲン化物及び第
１級ァミンの種類は幅広く、種々のＱ−ケトァミドィミ
ン類を容易に得ることが出来る。

また煩雑な操作を必要とせず、有機リチウム、グリニヤ
ール試薬などの高反応性の原料を用いないので反応操作
も容易である。次に本発明を実施例に基づき更に詳細に
説明する。

実施例 １ 内容積２７泌のステンレス製オートクレープに、窒素雰
囲気下で塩化パラジウム１．８８×１０‐２ｍｍｏｌ、
ヨードベンゼン４ｍｍｏｌ、シクロヘキシルアミン３の
‘を仕込み、室温で４ぴ気圧の一酸化炭素を導入して、
１００午○で２時間反応させた。

ガスクロマトグラフィ（カラムＳＥ−３０、４０伽）で
分析した結果Ｎ−シクロヘキシルベンゾイルホルムアミ
ドのＮ′ーシクｏヘキシルイミンが８１．４％の収率で
生成しＮーシクロヘキシルベンズアミドが１２．９％の
収率が副生していることが認めた。反応溶液を水−エー
テル混合物に加え、エーテル層を抽出し、エーテルを濃
縮乾固した後、エーテルから再結晶することにより融点
１６０〜１６３℃のＮ−シクロヘキシルベンゾイルホル
ムアミドＮ′−シクロヘキシルイミンの結晶を得た。単
離収率７８．１％。実施例 ２実施例１と同様の方法で
種々のハロゲン化物、アミン、触媒について反応させた
結果を表１にまとめて示した。

収率はすべてガスクロマトグラフィによって計算した。
船ン ジ 入口 へ日 二Ａ 入へ トト ＫＫ ち長 ミミ ・！ １１ ＨＨ いト ・）・） ＸＫ ・ｙ −ｙ １１ 「− 【− ■■ 日 ＊＊

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式Ｒ＾１Ｘ（式中Ｒ＾１はアルキル、アリール
   、アラルキル、シクロアルキル、アルケニル又は複素環
   基を示し、Ｘはハロゲン原子を示す）で表わされる有機
   ハロゲン化物と、一般式Ｒ＾２ＮＨ＿２（式中Ｒ＾２は
   アルキル、アラルキル又はシクロアルキル基を示す）で
   表わされる第１級アミンと、一酸化炭素とを、ニツケル
   又はパラジウムを含むカルボニル化触媒の存在下で反応
   させることを特徴とする一般式▲数式、化学式、表等が
   あります▼ で表わされるα− ケトアミドイミン類の製造方法。